조한익 KIST 박사 "페로브스카이트 전지 상용화에 초석될 것"

얇은 탄소 원자층으로 이뤄진 신소재 '그래핀'을 활용해 기존 태양전지의 면적을 넓히는 기술이 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 조한익 전북분원 탄소융합소재연구센터 박사와 김동유 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 교수 공동연구팀이 이 기술로 대면적 페로브스카이트 소재 태양전지를 만드는 데 성공했다고 22일 밝혔다.

페로브스카이트는 유연한(Flexible) 태양전지를 만들기 좋은 신소재로 2012년부터 국제 학계에서 많은 관심을 받았지만, 균일하게 만들기 어려워 면적을 0.05㎠ 정도로 제작해왔다.

KIST·GIST 연구진은 이번에 화학적으로 안정한 그래핀을 소재로 써 페로브스카이트 태양전지를 10㎠ 정도로 만들었다.

그래핀은 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고 반도체 소재인 실리콘보다도 100배 이상 전자를 빠르게 이동시키는 등 전기적인 특성이 뛰어나 흔히 '꿈의 신소재'로 불린다. 이 태양전지는 기존 페로브스카이트 전지보다 빛을 전기로 바꾸는 효율이 40% 정도 높았으며, 수명도 3배 긴 것으로 확인됐다.

조한익 박사는 "태양전지에 그래핀을 적용해 면적을 넓힌 것은 이번이 처음"이라며 "페로브스카이트 태양전지의 상용화를 앞당기는 중요한 초석이 될 것으로 생각한다"고 밝혔다.

이번 연구는 미래창조과학부 KIST 기관고유사업으로 수행했으며, 연구 결과는 국제학술지 '나노에너지'(Nano Energy) 1일 자 온라인판에 실렸다.(연합)